第6节 电能的利用[上学期]

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名称 第6节 电能的利用[上学期]
格式 rar
文件大小 3.3MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2006-11-13 21:56:00

文档简介

(共10张PPT)
电功电功率
以前我们知道,具有机械能的物体能够做功,热能也能够做功。
电流也可以做功。给小电动机通电,电流通过电动机时,电动机转动把砝码提起。在这个过程中,消耗了 能,砝码的 能增加了,在这个过程 能转化为 能。
结论:电流做功的过程是把 能转化为其它形式的能的过程。
电流做功与哪些因素有关呢?
两个电阻不同的小灯泡,并联在电路中,电流大的灯泡发光强,说明在电压相等的情况下,相同时间内,通过的电流越大,消耗的电能越多,电流所做的功也越多。
电流做功与哪些因素有关呢?
2、把两个灯泡串联在电路中,灯泡两端电压较高的,发光也较强。说明在通过电流相等的情况下,相同时间内,电压越高,消耗的电能越多,电流所做的功也越多。
电流做功与哪些因素有关呢?
3、在相同电流和电压的情况下,通电时间越长,消耗的电能越多,电流做的功也越多。
结论:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压与电路中电流以及通电时间的乘积。
W=UIt
公式:
单位:

例1、某电热器接在220伏的电路上,电热丝的电阻是75欧。求在5分钟内电流所做的功。
例2、一用电器接在电路中,通过它的电流是0.5安,在10分钟内消耗的电能是6.6×104焦,用电器两端的电压是多少?
在相同时间内,电流通过不同的用电器,所做的功一般是不相同的。也就是说电流做功有一个快慢的问题,即单位时间电流做功的多少。
二、电功率
我们把电流在单位时间所做的功叫做电功率,用符号P表示。
电功率
P=
W
t
把W=UIt代入即得:
P=UI
功率的单位是:瓦。
比瓦大的还有千瓦
读表(P101)一些电器设备的功率:
电 器 功 率 电 器 功 率 电 器 功 率
电子表 0.001 普通照明灯泡 15 ~60 电熨斗 100~150
半导体收音机 0.06~0.4 家用电冰箱 100 ~200 电饭煲 300~1500
47厘米彩色电视机 40 台式电脑 100~300 家用空调 950~2300
日光灯 3 ~40 吸尘器 800 家用电烤炉 450~1500
例1、某用电器,接在3伏特的电源上,通过的电流为0.2安培,求5分钟内电流所做的功为多少?该用电器的功率为多少?
例2、电流通过20欧姆的电阻,每分钟做功300焦耳的功,求通过电阻的电流及功率?
例4、一把电烙铁,工作电阻1210欧姆,接在220伏特的电源上,10分钟电流做功是多少?电铬铁的电功率是多少?(共26张PPT)
第六节 电能的利用(三)
1、有一只灯泡,标有“PZ220-40”字样,其意义是 。当这只灯泡正常发光时,每秒钟将消耗 焦的电能。
2、灯泡亮度和 有关。
电功率越大,灯泡 。
将“220V 40W”的灯泡接在220伏的电路中,通电5小时,电流所做的功也即消耗的电能为多少
W =Pt = 40瓦× 5小时
=40瓦× 5 × 3600秒
= 7.2 × 105焦
焦这个单位很小,用起来很不方便.
实用上,电功的单位常用千瓦时.
1千瓦时=1千瓦× 1小时
=103瓦×3600秒=3.6×106焦
1度(1千瓦时)电的作用:
普通的电视机工作8小时
家里的电灯使用25小时
节能灯使用100小时
空调工作1小时
电饭锅使用1小时
思考
有台电风扇,因为铭牌被磨损,看不出它的功率有多大。你能用电能表来粗测它的功率吗?
测量原理(公式):
需要测量的数据:
需要的测量工具:
P=——
W
t
时间t和这段时间内消耗的电能
钟表和电能表
俗称:电度表
又称:千瓦时计(KW·h)
现在你知道我们是干什么的了吧?
计量用电器在一段时间里消耗的电能.
电能表读数
利用电能表计算每月的用电量
二月 三月
例:小明家的电能表上标有如图所示的字样,则正常情况下小明家用电器的最大功率不能超过______W。若他家电视机的功率为200W,平均每天使用2h,则一个月他家的电视机耗电_______kW.h(一个月按30天计算)
2200
12
3、如图,是沈明同学家今年3月31日至4月30日电能表上的显示情况,则沈明同学家5月份的用电量为 kWh,合 J。
4、一个家用电能表的盘面上标有“3000R/kWh”字样,它表示 ;
若用这个电能表测某用电器的功率时,转盘在3min内转了15转,则电流所做的功是 kWh= J,这个用电器的功率是 W。
5、下表所示为国产某型全自动洗衣机说明书所列的主要数据,由此表可知:
额定电压220V 额定洗衣、脱水容量3kg
额定频率50Hz 整机质量33kg
额定洗衣、脱水功率440W 外形尺543mm×550mm×320mm
(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣、脱水时,通过洗衣机的电流是 A;
(2)如洗衣、脱水的时间为30min,这台洗衣机耗电 kWh。
10、很多家用电器都有待机功能。如电视机可以遥控关机,而不必断开电源。这一功能虽给人们带来了方便,但电器在待机状态下的能耗也十分严重。下表是某家庭的有关统计数据。
这些电器每天待机时共耗电_______度。该家庭若能及时断开用电器电源,每月可以节约电费_______元(我市民用电价为0.53元/度,每月按30天计算)。
家用电器 待机功率(kW) 每天待机时间(h)
彩色电视 0.008 20
VCD机 0.11 20
音响功放 0.012 20
实验探究:测量小灯泡的额定功率和实际功率
实验目的:
测定小灯泡的额定功率和实际功率
实验原理:
P=UI
电压( I )
电流(U )
需要测量的物理量:
一、根据目的和原理设计电路图:
A
V
s
p
二、实验器材:
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、小灯座、导线
三、连接实物图注意事项:
d、在闭合开关s前,滑动变阻器的滑片P应放在________
阻值最大处
a、连接电路时,必须断开开关s。
b、连接滑动变阻器时:一上一下,远离下变大。
c、连接电表时,电流表串联、电压表并联;必须“+”进“-”出,选择合适的量程。
四、进行实验:
调节滑动变阻器,使电压表示数小于,等于和略大于灯泡的额定电压.
分别读出电流表的示数,
算出实际功率,
并且观察小灯泡的亮度.
实验次序
U(V)
I(A)
P(W)
U×I
灯泡亮度
1
2
3
实验表格设计
五、收集证据:
六、评价与交流:
1 、小灯泡的额定功率为_______.
2 、当U实>U额时, P实__P额
当U实=U额时, P实__P额
当U实>
=
<
正常发光
七、实验中的故障分析
1,一位同学;连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,请分析电路中可能出现的故障:______________________
灯泡L处断路
2、另一位同学在连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,这说明他在闭和开关前没有__________________________________.
将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处
3、另一位同学在连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡特别暗,不管怎样移动滑片P,灯泡亮度始终不变,产生这一故障的原因是:
____________________.
把二根导线都接在滑动变阻器的下面接线柱
1、电压表量程选择:大于灯泡的额定电压
2、电流表量程选择:大于
估计功率
额定电压
3、电源选择:稍大于灯泡的额定电压
选择:(共25张PPT)
电能的利用(二)
额定电压与额定功率
定义:电流所做的功
实质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程。
电流作了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能量。
1、电功的概念
知识回顾
W=UIt
1焦耳=1伏·安·秒=1伏2 ·秒/欧
=1安2 ·欧·秒
W= U2t/R=I2Rt
对于纯电阻电路:
单位:
计算公式
P=——
W
t
根据
W=Pt
1KWh=
3.6×106J
2、电功率的意义:
表示电流做功快慢的科学量
电功率的定义:
单位时间里完成的电功叫做电功率
电功率的计算公式:
P =
W
t
电功率的单位:
=1焦/秒
1瓦
P=W/t
P=IU
定义公式
推导公式
以下公式有什么不同?
P=W/t
P=UI
P=I2R
P=U2/R
电功率的计算公式
1.
2.
任何情况下都适用
只适用纯电阻下
仔细观察一只家庭照明用灯泡,你能说出灯泡上字样的含义?
“220伏”:灯泡正常工作时的电压是 220V -
“PZ220---25”
“25瓦”:灯泡在额定电压下工作时的电功率是25W
----额定电压
--------额定功率
用电器铭牌
电饭锅正常工作时,两端的电压为220V
电饭锅在额定电压下工作时,消耗的功率为650W。


4.电器的额定电压和额定功率
XQB55-8560型全自动洗衣机
家用电器有限公司
额定电压/频率:220V~/50Hz
额定洗涤/脱水容量:5.5Kg/ 5.5Kg
离心洗/波轮洗额定输入功率500W/390W
脱水额定输入功率:210W
防水程度:IPX4
出厂日期:
编号:
产品认证编号:CH0050333-2000
原产地:中国杭州
4001017802
输入功率是指电器消耗的总电功率。
额定输入功率:用电器在额定电压下工作时,消耗的总功率。
脱水额定输入功率210W的意思:
该洗衣机正常脱水时电流每秒做功210J,即每秒消耗210J电能.
4、实际电压与实际功率:
实际电压:将用电器接入某一电路中时,电路所能提供的电压。
想一想:额定值与实际值一定相同吗?
实际功率:用电器在电路中实际上所消耗的功率
比较额定值与实际值的关系:
1、将一个标有“PZ220---100”字样的家庭照明灯泡
问:(1)它的额定电压、
额定功率各是多少?
额定电压:220伏 .额定功率:100瓦
实际电压:220伏
(2)接入到220伏的电路中。它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系?
实际功率:等于100瓦
2、如果将它改接到230伏的电路中。问:
(1)它的额定电压、额定功率各是多少?
额定电压:220伏
额定功率:100瓦
实际电压:230伏
(2)它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系?
实际功率 > 100瓦
3、如果将它改接到200伏的电路中。问:
(1)它的额定电压、额定功率各是多少?
(2)它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系?
额定电压:220伏
额定功率:100瓦
实际电压:200伏
实际功率 < 100瓦
归纳出实际值与额定值间的关系:
(3)当U实>U额时,P实>P额
注意事项:
A.购买电器时要根据实际所需选择合适的功率。
B.使用电器时要尽量使实际电压达到额定电压值。
想一想:你知道为什么吗?
用电器都不正常工作
用电器正常工作
(1)当U实=U额时,P实=P额
(2)当U实2、“220V 100W”和“220V 40W”的两盏灯串联在220V的电路上,则( )
A、两灯的额定功率变小。
B、两灯都正常发光。
C、两灯都不能正常发光,但“220V 100W”的灯较亮。
D、两灯都不能正常发光,但“220V 40W”的灯较亮。
D
在家中,我们常会发现有些灯泡接入时电路时很亮,有些灯泡接入电路时却很暗。那么决定灯泡亮暗的主要因素是什么呢?
1.提出问题:你认为灯泡的亮度与电功率有什么关系?
2.建立假设:灯泡的电功率越大,灯泡越亮。
3.设计电路图
4.
电压 功率 亮度
灯泡A 220V 15W
灯泡B 220V 40W
灯泡C 220V 100W
最暗
较亮
最亮
5.结论:
灯泡的电功率越大,灯泡越亮。
对结论的一种解释:电功率越大,说明电流做功越快,说明在相同的时间内电流对它所做的功就越多,所转化的电能就越多,所以灯泡就越亮。
决定灯泡亮度 的是灯泡的实际功率还是额定功率?
你能举出支持你观点的证据吗?
操作:闭合开关,在电压表示数为2.5伏时再次观察灯的亮度,然后移动滑动变阻器,使电压表示数为1.5伏,再观察灯的亮度,再次移动滑动变阻器,使电压表示数为2.8伏或3伏,观察灯的亮度.
交流实验现象:
额定电压 额定功率 实际电压 灯的亮度



2.5V
相等 2.5V 正常发光
1.5V
2.8V
较暗
较亮
由此实验你有什么启示
灯泡的亮度决定于实际功率的大小.
灯泡的额定功率大小不能决定灯泡的亮度强弱
结论:
决定灯泡亮度的因素是灯泡在工作时所能达到的实际功率,在不烧毁灯泡的前提下,灯泡所能达到的实际功率越大,灯泡越亮。
练习:将“PZ220---40”和“PZ220---100”两灯泡分别接入220伏的电路中,电流对哪一灯泡的做功快?对哪一灯泡做功多?
电流对“PZ220—100”的灯泡做功快。也就是说“PZ220—100”灯泡亮。无法比较做功的多少。
练习:
1、标有“36伏 25瓦”,“110伏 25瓦”,“220伏 25瓦”字样的三个灯泡,若在各自额定电压下工作,则( )
A、“220伏 25瓦”的灯泡最亮
B、“110伏 25瓦”的灯泡最亮
C、“36伏 25瓦”的灯泡最亮
D、一样亮
D
1、电流做功的快慢用 描述,它的单位是 或 。
2、某灯泡标有“PZ220V 60W”字样,其中“PZ”表示 描述,“220V”表示 ,“60W”表示 ,其意义表示 。
电功率

千瓦
普通灯泡
额定电压
额定功率
在一秒内做功为60焦
3、某冰箱的输入功率为98瓦,它表示( )。 A、该冰箱的制冷功率为98瓦; B、该冰箱的损耗功率为98瓦; C、该冰箱工作时消耗的功率为98瓦; D、该冰箱正常工作时消耗的功率是98瓦。
D
4、灯泡的亮度决定于灯泡的 。在电路中灯泡消耗的电功率越大,灯泡的亮度就 。
实际功率
越大
5、下列规格的灯泡,正常工作时最亮的是( )。 A、PZ110-40; B、PZ110-100;C、PZ220-25; D、PZ220-60。
B
5、有“220V 100W”用电器一只,把它接入110V电源电压,实际功率为 ( )
A、 100W B、75W C、 50W D、25W
6、两个电热器电阻之比3:2,接入照明电路中,均正常工作,则在相同时间内,它们产生的热量之比为 ,电流所做功之比为 。
D
2:3
2:3